Цветовые модели RGB и CMY (CMYK)

RGB (для дисплеев) и CMYK (для печати) являются наиболее распространенными системами представления цвета.

Основная модель субтрактивного синтеза цвета – полиграфическая система CMYK (сине-зеленый/голубой, пурпурный, желтый, ключевой/черный).

Самый распространенный вариант аддитивного смешения, предполагающего суммирование разноцветных потоков в единый результирующий поток, – модель RGB (красный, зеленый, синий).

Если субтрактивная схема применяется в полиграфии (с белым нулем – отсутствием краски на бумаге), то аддитивная (обладающая бо́льшим цветовым охватом) – в телевизорах, мониторах и т.п., где выключенный экран выглядит черным.

Поскольку RGB и CMY дополняют друг друга, между ними существует определенное соотношение. Если показать эту информацию в виде одного цветового круга, то цвета RGB и CMY будут в нем поочередно меняться. Если смешать два RGB-цвета, то получится CMY-цвет; если же, наоборот, смешать два CMY-цвета, то на этот раз получится RGB-цвет. Например, в модели CMY красный цвет описывается как смесь пурпурного и желтого. А в модели RGB пурпурный цвет описывается как смесь красного и синего.

Кроме того, в сравнении с RGB, CMYK обладает меньшим цветовым охватом. Законы физики не позволяют печатать цвета RGB. Для печати RGB- изображения следует преобразовать его аддитивные цвета в цвета CMY, т.е. перевести их в субтрактивные цвета.

Система цветопередачи RGB

RGB (англ. Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) – аддитивная цветовая модель (англ. Additive Primary Model), описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. Аддитивной модель называется потому, что цвета получаются путем добавления (англ. addition ) к черному цвету. Выбор основных цветов в RGB обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза.

Модель RGB используется для воспроизведения спектра видимого света и представляет все то, что передает, фильтрует или ощущает световые волны (например, монитор, сканер или глаз) (рис. 7.5). Для создания различных цветов складываются разные уровни основных цветов (красного, зеленого и синего). Черный цвет – это отсутствие любого света.

Рис. 7.5.

Изображение в данной цветовой модели состоит из трех каналов. При смешении основных цветов, например, синего (В ) и красного (/?), мы получаем дополнительный пурпурный (англ. М – magenta ), при смешении зеленого (G ) и красного (R ) – дополнительный желтый (англ. Y – yellow ), при смешении зеленого (G ) и синего (В ) – дополнительный циановый (англ. С – cyan ). При смешении всех трех цветовых компонентов мы получаем белый цвет. В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зеленого и синего каналов.

Числовое отображение RGB

Каждая из координат RGB представляется в виде одного байта, значения которого обозначаются целыми числами от 0 до 255 включительно, где 0 – минимальная, а 255 – максимальная интенсивность.

COLORREF – стандартный тип для представления цветов в операционной системе Win32. Используется для определения цвета в RGB-виде. Размер – 4 байта.

Определить переменную типа COLORREF можно следующим образом:

COLORREFC = RGB (r,g, b ),

где г, g и b – интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно красной, зеленой и синей составляющих определяемого цвета С.

Следовательно, ярко-синий цвет может быть определен как (0,0,255), красный – как (255,0,0), ярко-фиолетовый – (255,0,255), черный – (0,0,0), а белый – (255,255,255).

В HTML используется #RrGgBb-запись, называемая также шестнадцатеричной: каждая координата записывается в виде двух шестнадцатеричных цифр, без пробелов (цвета HTML см. далее). Например, #RrGgBb- запись белого цвета – #FFFFFF.

Для справки

Стандарты цветовых пространств RGB. Цветовая модель RGB является зависимой от устройства. Поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, было предложено несколько стандартов цветовых пространств для этой модели.

Наиболее распространенное цветовое пространство sRGB является стандартом для изображения на мониторе (профиль По умолчанию для компьютерной графики). Пространство sRGB, использующееся с цветовой.моделью RGB, имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов цветовых пространств в CMYK, поэтому иногда изображения, хорошо выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.

Также распространены Adobe RGB и ProPhoto RGB. Цветовое пространство ProPhoto RGB, также известное как ROMM RGB (от англ. Reference Output Medium Metric – метрика образцового выходного материала), является цветовым пространством RGB, предназначенным для обработки фотографий и ориентированным на выходной материал. Стандарт разработан компанией Kodak, он предлагает особо широкий охват, предназначенный для фотоизображений.

RGB – самое используемое цветовое пространство, и у него есть как сильные, так и слабые стороны. С одной стороны, модель RGB оптимальна для редактирования изображений с высоким разрешением. В ней отображается широкий диапазон значений, и изображения в формате RGB могут обрабатываться при помощи почти всех инструментов и функций графических редакторов .

С другой стороны, RGB зависит от устройств. Какое бы ни было числовое определение цвета, способ его вывода на экран полностью зависит от аппаратуры отображения.

• Графический редактор – программа (или пакет программ), предназначенная для создания и обработки графических файлов.

RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue - красный, зелёный, синий) - аддитивная цветовая модель , как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС .

Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r 1 , g 1 , b 1 ), а цвет того же экрана, освещенного другим прожектором, - (r 2 , g 2 , b 2 ), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r 1 + r 2 , g 1 + g 2 , b 1 +b 2 ).

Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий ) - например, синего (B) и красного (R) , мы получаем пурпурный (M magenta) , при смешении зеленого (G) и красного (R) - жёлтый (Y yellow) , при смешении зеленого (G) и синего (B) - циановый (С cyan) . При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).

В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зелёного и синего каналов.

Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK , поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в RGB , значительно тускнеют и гаснут в CMYK .

История

Джеймс Максвелл предложил аддитивный синтез цвета как способ получения цветных изображений в 1861 году.

Определение

Цветовая модель RGB была изначально разработана для описания цвета на цветном мониторе, но поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, были предложены несколько альтернативных цветовых моделей, соответствующих "усредненному" монитору. К таким относятся, например, sRGB и Adobe RGB .

Цветовая модель RGB может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание "белой точки" ), и разный показатель гамма-коррекции.

Представление базисных цветов RGB согласно рекомендациям ITU , в пространстве XYZ : Температура белого цвета: 6500 кельвинов (дневной свет):

Красный: x = 0,64 y = 0,33
Зелёный: x = 0,29 y = 0,60
Синий: x = 0,15 y = 0,06

Матрицы для перевода цветов между системами RGB и XYZ (величину Y часто ставят в соответствие яркости при преобразовании изображения в чёрно-белое):

X = 0,431 * R + 0,342 * G + 0,178 * B
Y = 0,222 * R + 0,707 * G + 0,071 * B
Z = 0,020 * R + 0,130 * G + 0,939 * B

R = 3,063 * X - 1,393 * Y - 0,476 * Z
G = -0,969 * X + 1,876 * Y + 0,042 * Z
B = 0,068 * X - 0,229 * Y + 1,069 * Z

Числовое представление

Для большинства приложений значения координат r, g и b можно считать принадлежащими отрезку , что представляет пространство RGB в виде куба 1×1×1 .

В компьютерах для представления каждой из координат традиционно используется один октет , значения которого обозначаются для удобства целыми числами от 0 до 255 включительно . Следует учитывать, что чаще всего используется гамма-компенсированое цветовое пространство sRGB , обычно с показателем 1.8 (Mac ) или 2.2 (PC ).

В HTML используется #RrGgBb-запись , называемая также шестнадцатеричной : каждая координата записывается в виде двух шестнадцатеричных цифр, без пробелов (см. цвета HTML) . Например, #RrGgBb-запись белого цвета - #FFFFFF .

COLORREF

COLORREF - стандартный тип для представления цветов в Win32 . Используется для определения цвета в RGB виде. Размер - 4 байта. При определении какого-либо RGB цвета, значение переменной типа COLORREF можно представить в шестнадцатеричном виде так:

0x00bbggrr

rr, gg, bb - значение интенсивности соответственно красной, зеленой и синей составляющих цвета. Максимальное их значение - 0xFF .

Определить переменную типа COLORREF можно следующим образом:

COLORREF C = (r, g, b) ;

b, g и r - интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно синей, зеленой и красной составляющих определяемого цвета C . То есть ярко-синий цвет может быть определён как (0,0,255 ), красный как (255,0,0 ), ярко-фиолетовый - (255,0,255 ), чёрный - (0,0,0 ), а белый - (255,255,255 ).

Поскольку в модели используется три независимых значения, ее можно представить в виде трехмерной системы координат .

Каждая координата отражает вклад одной из составляющех в результирующий цвет в диапазоне от нуля до максимального значения (его численное значение в данный момент не играет роли, обычно это число 255, т. е. на каждой из осей откладывается уровень серого в каждом из цветовых каналов) .

В результате получается некий куб , внутри которого и "находятся" все цвета, образуя цветовое пространство модели RGB . Любой цвет, который можно выразить в цифровом виде, входит в пределы этого пространства.

Объем такого куба (количество цифровых цветов) легко рассчитать: поскольку на каждой оси можно отложить 256 значений, то 256 в кубе (или 2 в двадцать четвертой степени) дает число 16 777 216 .

Это означает, что в цветовой модели RGB можно описать более 16 миллионов цветов , но использование цветовой модели RGB вовсе не гарантирует, что такое количество цветов может быть обеспечено на экране или на оттисках. В определенном смысле это число - скорее предельная (потенциальная) возможность.

Важно отметить особенные точки и линии данной модели:

Начало координат: в этой точке все составляющие равны нулю , излучение отсутствует, что равносильно темноте, т. е. это точка черного цвета.

Точка, ближайшая к зрителю: в этой точке все составляющие имеют максимальное значение , что обеспечивает белый цвет.

На линии, соединяющей эти точки (по диагонали) , располагаются серые оттенки : от черного до белого. Это происходит потому, что значения всех трех составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Такой диапазон иначе называют серой шкалой (grayscale) . В компьютерных технологиях сейчас чаще всего используются 256 градаций (оттенков) серого. Хотя некоторые сканеры имеют возможность кодировать и 1024 оттенка серого .

Три вершины куба дают чистые исходные цвета , остальные три отражают двойные (бинарные) смешения исходных цветов: из красного и зеленого получается желтый, из зеленого и синего - голубой, а из красного и синего - пурпурный.

Следует отметить, что у аддитивной модели синтеза цвета существуют ограничения . В частности, не удается с помощью физически реализуемых источников основных цветов получить голубой цвет (как в теории - путем смешения синей и зеленой составляющих) , на экране монитора он создается с некоторыми техническими ухищрениями. Кроме того, любой получаемый цвет находится в сильной зависимости от вида и состояния применяемых источников. Одинаковые числовые параметры цвета на различных экранах будут выглядеть по-разному. И, по сути дела, модель RGB - это цветовое пространство какого-то конкретного устройства, например сканера или монитора.

Эта модель, конечно, совсем не очевидна для художника или дизайнера, но ее необходимо принять и разобраться в ней вследствие того, что она является теоретической основой процессов сканирования и визуализации изображений на экране монитора.

Видео на рутубе, мастер-класс "Практическое использование цветовых моделей RGB и CMYK в графическом дизайне". Автор нам уже известен (давала ссылки на его видео в теме о контрастах) - Боб Поташник. В первых 10 минутах видео идёт обзор всего того, о чём уже упоминалось в лекциях о цветовых системах, вторые 12 минут - основы работы с цветом в графических редакторах. Доходчиво и понятным языком для начинающих.

Продолжительность видео 22 минуты.

Коды цветов будут даны в цикле лекций о цветовых стандартах и каталогах, там выложу списки цветов с кодами. Здесь рассматриваем принципы работы систем.

Некоторые специальные термины

В современных специальных журналах часто используются такие понятия, как треу-гольник цветности, диаграмма цветности, локус, цветовой охват . В этом разделе мы попытаемся разобраться в сущности и назначении этих терминов на примере RGB -модели (хотя это можно было бы сделать и на базе любой другой цветовой модели) .

Начнем рассмотрение этих понятий с принципа образования плоскости единич-ных цветов . Плоскость единичных цветов (Q ) (рис. 3.5) проходит через отложен-ные на осях координат яркости единичные значения выбранных основных цветов.

Единичным цветом в колориметрии называют цвет, сумма координат которого (или, по-другому, модуль цвета т) равна 1.

Поэтому можно считать, что плоскость Q , пересекающая оси координат в точках B r (R=1,G=0,В=0), B g (R=0,G=1,В=0) и B b (R=0,G=0,В=1) , является единичным местом точек в пространстве RGB (рис. 3.5) .

Рис. 3,5. Плоскость единичных цветов и образование треугольника цветности

Каждой точке плоскости единичных цветов (Q) соответствует след цветового век-тора , пронизывающего плоскость в соответствующей точке на расстоянии от цен-тра координат :

m = (R 2 +G 2 +B 2) 0.5 = 1.

Следовательно, цветность любого излучения может быть представлена на плоско-сти единственной точкой . Можно себе представить и точку, соответствующую бе-лому цвету (Б) . Она образуется путем пересечения ахроматической оси с плоско-стью Q (рис. 3.5).

В вершинах треугольника находятся точки основных цветов. Определение точек цветов, получаемых смешением любых трех основных, производится по правилу графического сложения. Поэтому данный треугольник называется треугольником цветности, или диаграммой цветности. Часто в литературе встречается другое название - локус , которое можно интерпретировать как геометрическое место всех цветов, воспроизводимых данным устройством .

В колориметрии для описания цветности нет необходимости прибегать к простран-ственным представлениям. Достаточно использовать плоскость треугольника цвет-ности (рис. 3.5) . В нем положение точки любого цвета может быть задано только дву-мя координатами. Третью легко найти по двум другим, так как сумма координат цветности (или модуль) всегда равна 1. Поэтому любая пара координат цветности может служить координатами точки в прямоугольной системе координат на плоскости.

Итак, мы выяснили, что цвет графически можно выразить в виде вектора в про-странстве или в виде точки, лежащей внутри треугольника цветности.

Почему RGB-модель нравится компьютеру?

В графических пакетах цветовая модель RGB используется для создания цветов изоб-ражения на экране монитора, основными элементами которого являются три элект-ронных прожектора и экран с нанесенными на него тремя разными люминофорами (рис. 3.6,1) . Точно так же, как и зрительные пигменты трех типов колбочек, эти люми-нофоры имеют разные спектральные характеристики. Но в отличие от глаза они не поглощают, а излучают свет . Один люминофор под действием попадающего на него электронного луча излучает красный цвет, другой - зеленый и третий - синий.

Мельчайший элемент изображения, воспроизводимый компьютером, называется пикселом (pixel от pixture element) . При работе с низким разрешением отдельные пикселы не видны. Однако если вы будете рассматривать белый экран включенно-го монитора через лупу, то увидите, что он состоит из множества отдельных точек красного, зеленого и синего цветов (рис. 3.6, 2) , объединенных в RGB -элементы в виде триад основных точек . Цвет каждого из воспроизводимых кинескопом пик-селов (RGB-элементов изображения) получается в результате смешивания крас-ного, синего и зеленого цветов входящих в него трех люминофорных точек. При просмотре изображения на экране с некоторого расстояния эти цветовые состав-ляющие RGB -элементов сливаются, создавая иллюзию результирующего цвета.

Рис. 3.6. В основе работы монитора лежит возбуждение с помощью электронного пучка трех типов фосфоров (1); экран монитора состоит из множества триад маленьких точек красного, зеленого и синего цвета, называемых пикселами (2).

Картинка схема пиксела с сайта

Ещё пиксел:

Для назначения цвета и яркости точек, формирующих изображение монитора, нужно задать значения интенсивностей для каждой из составляющих RGB -элемента (пиксела) . В этом процессе значения интенсивностей используются для уп-равления мощностью трех электронных прожекторов , возбуждающих свечение соответствующего типа люминофора. В то же время число градаций интенсивно-сти определяет цветовое разрешение , или, иначе, глубину цвета, которые характе-ризуют максимальное количество воспроизводимых цветов. На рис. 3.7 приведе-на схема формирования 24-битового цвета , обеспечивающая возможность воспроизведения 256х256х256=16,7 млн цветов.

Последние версии профессиональных графических редакторов (таких, как, напри-мер, CorelDRAW 9, Corel Photo-Paint 9, Photoshop 5.5) наряду со стандартной 8-битовой глубиной цвета поддерживают 16-битовую глубину цвета , которая по-зволяет воспроизводить 65 536 оттенков серого .

Рис. 3.7. Каждый из трех цветовых компонентов RGB-триады может принимать одно из 256 дискретных значений - от максимальной интенсивности (255) до нулевой интенсивности, соответствующей черному цвету.

Картинка получше на эту же тему:

На рис. 3.8 приведена иллюстрация получения с помощью аддитивного синтеза шести (из 16,7 млн) цветов . Как уже упоминалось ранее, в случае, когда все три цветовые компоненты имеют максимальную интенсивность, результирующий цвет кажется белым. Если все компоненты имеют нулевую интенсивность, то резуль-тирующий цвет - чистый черный.

Рис. 3.8. Иллюстрация формирования 6 из 16,7 млн возможных цветов путем вариации интенсивностей каждой из трех компонентов R, G и В цветовой модели RGB.

Другие картинки поярче на эту же тему:

Ограничения RGB-модели

Несмотря на то что цветовая модель RGB достаточно проста и наглядна, при ее практическом применении возникают две серьезные проблемы:

1) аппаратная зависимость;

2) ограничение цветового охвата.

Первая проблема связана с тем, что цвет, возникающий в результате смешения цвето-вых составляющих RGB элемента, зависит от типа люминофора . А поскольку в техно-логии производства современных кинескопов находят применение разные типы лю-минофоров, то установка одних и тех же интенсивностей электронных лучей в случае различных люминофоров приведет к синтезу разного цвета. Например, если на электронный блок монитора подать определенную тройку RGB -значений, скажем R=98, G=127 и В=201 , то нельзя однозначно сказать, каков будет результат смешивания. Эти значения всего лишь задают интенсивности возбуждения трех люминофоров од-ного элемента изображения. Какой получится при этом цвет, зависит от спектрально-го состава излучаемого люминофором света. Поэтому в случае аддитивного синтеза для однозначного определения цвета наряду с установкой триады значений интен-сивностей необходимо знать спектральную характеристику люминофора.

Существуют и другие причины, приводящие к аппаратной зависимости RGB -модели даже для мониторов, выпускаемых одним и тем же производителем. Это свя-зано, в частности, с тем, что в процессе эксплуатации происходит старение люми-нофора и изменение эмиссионных характеристик электронных прожекторов . Для устранения (или по крайней мере минимизации) зависимости RGB -модели от аппа-ратных средств используются различные устройства и программы градуировки .

Цветовой охват (color gamut) - это диапазон цветов, который может различать человек или воспроизводить устройство независимо от механизма получения цве-та (излучения или отражения) .

Ограниченность цветового охвата объясняется тем, что с помощью аддитивного синтеза принципиально невозможно получить все цвета видимого спектра (это доказано теоретически!) . В частности, некоторые цвета, такие как чистый голубой или чистый желтый , не могут быть точно воссозданы на экране . Но несмотря на то, что человеческий глаз способен различать цветов больше, чем монитор, RGB -мо-дели вполне достаточно для создания цветов и оттенков, необходимых для вос-производства фотореалистических изображений на экране вашего компьютера.

Цветовая модель RGB (от англ. Red, Green, Blue - красный, зелёный, синий) - аддитивная цветовая модель, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС.

История
В 1861 г. английский физик Джеймс Кларк Максвелл выступил с предложением использовать способ получения цветного изображения, который известен как - аддитивное слияние цветов. Аддитивная (суммирующая) система цветопередачи означает, что цвета в этой модели добавляются к черному (Black) цвету. Аддитивное смещение цветов можно трактовать как, - процесс объединения световых потоков различных цветов до того, как они достигнут глаза.
Аддитивными моделями цвета (от англ. add - складывать) называются цветовые модели, в которых световой поток со спектральным распределением, визуально воспринимающимся как нужный цвет, создается на основе операции пропорционального смешивания света, излучаемого тремя источниками. Схемы смешивания могут быть различными, одна из них представлена на
Аддитивная модель цвета предполагает, что каждый из источников света имеет свое постоянное спектральное распределение, а его интенсивность регулируется.
Существуют две разновидности аддитивной модели цвета: аппаратно зависимая и перцептивная. В аппаратно-зависимой модели цветовое пространство зависит от характеристик устройства вывода изображения (монитора, проектора). Из-за этого одно и то же изображение, представленное на основе такой модели, при воспроизведении на различных устройствах будет восприниматься визуально немного по-разному.
Перцептивная модель построена с учетом особенностей зрения наблюдателя, а не технических характеристик устройства.
В 1931 г. Международная комиссия по освещению (CIE) стандартизовала цветовую систему, а также завершила работу, позволившую создать математическую модель человеческого зрения. Было принято цветовое пространство CIE 1931 XYZ, являющееся базовой моделью по сей день.

Механизм формирования цветов
При восприятии цвета человеком именно они непосредственно воспринимаются глазом. Остальные цвета представляют собой смешение трех базовых цветов в разных соотношениях.На представлена цветовая модель . R+G=Y (Yellow - желтый); G+B=C (Cyan - голубой); B+R=M (Magenta - пурпурный).Сумма всех трех основных цветов в равных долях дает белый (White) цвет R+G+B=W (White - белый). Например, на экране монитора с электронно-лучевой трубкой, а также аналогичного телевизора изображение строится при помощи засветки люминофора пучком электронов. При таком воздействии люминофор начинает излучать свет. В зависимости от состава люминофора, этот свет имеет ту или иную окраску.
Промежуточные оттенки получаются за счет того, что разноцветные зерна расположены близко друг к другу. При этом их изображения в глазу сливаются, а цвета образуют некоторый смешанный оттенок. Если же зерна одного цвета засветить не так, как остальные, то смешанный цвет не будет оттенком серого, а приобретет окраску. Такой способ формирования цвета напоминает освещение белого экрана в полной темноте разноцветными прожекторами. Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами, каждый из которых будет являться признаком присутствия (1) или отсутствия (0) соответствующей компоненты системы, RGB 1 бит на каждый компонент RGB то мы получим все восемь различных цветов . На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (т.е. 24 бита) по 1 байту (т.е. по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 2 в 8 степени = 256 значений). Поэтому можно смешивать цвета в различных пропорциях, изменяя яркость каждой составляющей. Таким образом, можно получить 256 х 256 х 256 = 16 777 216 цветов. Изменяющиеся в диапазоне от 0 до 255 координаты RGB образуют цветовой куб. . Любой цвет расположен внутри этого куба и описывается своим набором координат, показывающем в каких долях смешаны в нем красная, зеленая и синяя составляющие. Возможность отобразить не менее 16,7 миллиона оттенков это полно цветные типы изображения которые иногда называют True Color (истинные или правдивые цвета). потому что человеческий глаз все равно не в силах различить большего разнообразия. Максимальная яркость всех трех базовых составляющих соответствует белому цвету, минимальная - черному цвету. Поэтому белый цвет имеет в десятеричном представлении код (255,255,255), а в шестнадцатеричном - FFFFFF. Черный цвет кодирует соответственно (0,0,0) или 000000. Все оттенки серого цвета образуются смешиванием трех составляющих одинаковой яркости. Например, при значениях (200,200,200) или C8C8C8 получается светло-серый цвет, а при значениях (100,100,100) или 646464 - темно-серый. Чем более темный оттенок серого нужно получить, тем меньшее число нужно вводить в каждое текстовое поле. Черный цвет образуется, когда интенсивность всех трех составляющих равна нулю, а белый - когда их интенсивность максимальна.

Ограничения
У модели цвета RGB есть три принципиальных недостатка: Первый - недостаточность цветового охвата. Независимо от размера цветового пространства модели цвета RGB, в ней невозможно воспроизвести много воспринимаемых глазом цветов (например, спектрально чистые голубой и оранжевый). У таких цветов в формуле цвета RGB имеются отрицательные значения интенсивностей базового цвета, а реализовать не сложение, а вычитание базовых цветов при технической реализации аддитивной модели очень сложно. Этот недостаток устранен в перцептивной аддитивной модели.
Второй недостаток модели цвета RGB состоит в невозможности единообразного воспроизведения цвета на различных устройствах (аппаратная зависимость) из-за того, что базовые цвета этой модели зависят от технических параметров устройств вывода изображений. Поэтому, строго говоря, единого цветового пространства RGB не существует, области воспроизводимых цветов различны для каждого устройства вывода. Более того, даже сравнивать эти пространства численно можно только с помощью других моделей цвета. Третий недостаток коррелированность цветовых каналов (при увеличении яркости одного канала другие уменьшают ее).

Достоинства
Множество компьютерного оборудования работает с использованием модели RGB, кроме того, эта модель очень проста, ее "генетическое" родство с аппаратурой (сканером и монитором), широкий цветовой охват (возможность отображать многообразие цветов, близкое к возможностям человеческого зрения) этим объясняется ее широкое распространение.
Главные достоинства модели цвета RGB состоят в ее простоте, наглядности и в том, что любой точке ее цветового пространства соответствует визуально воспринимаемый цвет.
Благодаря простоте этой модели она легко реализуется аппаратно. В частности, в мониторах управляемыми источниками света с различным спектральным распределением служат микроскопические частицы люминофора трех видов. Они хорошо заметны через увеличительное стекло, но при рассматривании монитора невооруженным глазом из-за явления визуального смыкания видно непрерывное изображение.
Интенсивность светового излучения в мониторах на основе электроннолучевых трубок регулируется с помощью трех электронных пушек, возбуждающих свечение люминофоров. Доступность многих процедур обработки изображения (фильтров) в программах растровой графики, небольшой (по сравнению с моделью CMYK) объем, занимаемый изображением в оперативной памяти компьютера и на диске.

Применение
Цветовая модель RGB повсеместно используется в компьютерной графике по той причине, что основное устройство вывода информации (монитор) работает именно в этой системе. Изображение на мониторе образуется из отдельных светящихся точек красного, зеленого и синего цветов. Посмотрев на экран работающего монитора через увеличительное стекло, можно разглядеть отдельные цветные точки - а еще проще это увидеть на экране телевизора, поскольку его точки значительно крупнее.
Широко используется при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий.
Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии.
В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенка цветного изображения.

Используемые источники
1. Домасев М. В. Цвет, управление цветом, цветовые расчеты и измерения. Санкт-Петербург: Питер 2009 г.
2. Петров М. Н. Компьютерная графика. Учебник для вузов. Санкт-Петербург: Питер 2002 г.
3. ru.wikipedia.org/wiki/Цветовая модель.
4. darkroomphoto.ru
5. bourabai.kz/graphics/0104.htm
6. litpedia.ru
7. youtube.com/watch?v=sA9s8HL-7ZM

CIE LAB - объединяет RGP и CMYK.

RGP (проходящий свет) - синий, красный, зеленый.

CMYK (отраженный свет) - пурпурный, желтый, голубой, черный.

По цветовому охвату CMYK - шире, чем RGP. Чтобы получить наиболее точное изображение, нужно перегнать RGP в цветовую систему CMYK. Для этого RGP переходит через цветовое пространство CIE LAB, редактируется, а затем уже выходит в CMYK.

По цветовому охвату CIE LAB - шире их обоих (RGP и CMYK).

GCR - вычитание серого цвета; UCR (Under color remove) - вычитание из-под черного.

HiFi = RGP + CMYK = пурпурный, желтый, голубой, черный, синий, зеленый.

В теории цвета существует несколько цветовых систем, ос­новными из которых являются RGB и CMYK.

СИСТЕМА RGB

В RGB-системе все опенки спектра получаются из сочета­ния трех основных цветов: красного, синего и зеленого (Red, Green и Blue), заданных с разным уровнем яркости. Эта систе­ма является аддитивной, то есть в ней выполняются правила сложения цветов. Сумма трех основных цветов при макси­мальной насыщенности даст белый цвет, а при нулевой - чер­ный. Красный и зеленый цвета образуют желтый, а зеленый и синий - голубой.

Эта система применима для всех изображении, видимых в проходящем или прямом свете. Она адекватна цветовому вос­приятию человеческою глаза, рецепторы которого тоже «наст­роены» на красный, синий и зеленый цвета. Поэтому построе­ние изображения на экранах мониторов, в сканерах и других оптических приборах соответствует системе RGB. В компьютерной RGB-системе каждый основной цвет может иметь 256 градаций яркости. (Это связано с особенностями обработки ин­формации в компьютере. 256 градаций соответствуют 8-бито­вому режиму.)

СИСТЕМА CMYK

В полиграфии приходится иметь дело с красками, наложен­ными на бумагу - то есть видимыми в отраженном свете. Здесь цвета взаимодействуют уже по другим закономерностям.

В системе CMYK в качестве составных или триадных цве­тов выбраны голубой, пурпурный и желтый. Они поочередно наносятся на бумагу, создавая (в принципе) любой нужный от­тенок. Эта система является субтрактивной, или поглощаю­щей. На практике, однако, при наложении трех составных цве­тов получается не черный, а темно-коричневый оттенок. Поэтому к триадным цветам был добавлен четвертый, черный (black), называемый также Key color, а вся система получила название CMYK - Cyan, Magenta, Yellow и Key color. Белым в данном случае является цвет бумаги или того материала, на который наносится краска. Насыщенность цвета в системе CMYK измеряется в процентах, так что каждый цвет имеет 100 градаций яркости. Составные краски, применяемые в раз­ных странах, различаются оттенками. В Европе принята сис­тема Euro-standart, в США - SWOP.

ЦВЕТОДЕЛЕНИЕ, ИЛИ КОНВЕРТАЦИЯ RGB - CMYK

Цветоделением называется разложение цветного изобра­жения из режима RGB на четыре составные краски CMYK, которые затем соединяются при печати, образуя многоцветное изображение.

Многие оттенки, созданные цветовой системой RGB, не удается передать при печати. Поэтому нередко прекрасные краски рисунка на мониторе после печати оказываются блек­лыми. Переход из RGB в CMYK осуществляется через специ­альные программные фильтры, где учитываются все будущие установки печати: система основных триадных красок, коэф­фициент растискивания точки, баланс красок, способ генера­ции черного цвета, а также максимальный уровень краски и другие установки. Цветоделение - очень сложный процесс, по­этому качество готового изображения во многом зависит от опыта оператора, правильной калибровки всей системы и мас­терства печатника.

ПРОСТЫЕ ЦВЕТА

Как уже отмечалось, при печати триадными красками вос­производятся не все оттенки. Поэтому для более точной пере­дачи какого-либо оттенка применяются так называемые «про­стые» (Spot) цвета, полученные путем предварительного простого смешивания красок в смесителе. Существует не­сколько систем простых цветов, наиболее распространенной из них является система PANTONE, в которой каждая краска имеет свой цифровой код. Выпускаются каталоги простых цве­тов, помогающие пользователю подобрать нужный оттенок, а затем, воспользовавшись кодом, заказать нужную краску.

Так, в частности, печатается золотой или серебряный цвет. При цветоделении пленки с простыми цветами выводят до­полнительно к четырем основным. Сами Spot-цвета тоже мож­но подвергать цветоделению, однако в этом случае они утратят первоначальный вид. В PANTONE-каталогах для каждого Spot-цвета приводится его четырехкрасочное представление, что позволяет определить, как будет выглядеть данный цвет при цветоделении.

Изучить статью В. Скоробогатько «Журналы: мир особых интересов». (Журналист. 2005. № 11).

Воспиятие информации, восприятие цвета

Эксперимент не ставил задачу определения общественной значимости художников и их картин, тем более что представленные репродукции имели разное качество исполнения и разные размеры. Интересовал сам принцип оценивания: если художник - это источник информации, а зритель (реципиент) - приемник, то картина - средство передачи информации, реализуемое с помощью языка живописи. И художник, и реципиент - личности, и в зависимости от личностных особенностей может передаваться и получаться разная информация.

Оказалось, что одним из индикаторов возраста является цвет: более светлые тона, яркие и спорные сочетания чаще нравятся молодым.

Биологи больше предпочитают природные краски и формы, чутко реагируют, когда "в природе так не бывает", и не признают прямого заимствования изобразительных средств как из природы, так и из техники; кроме того, они испытывали несколько большие трудности при расстановке.

Физикам и математикам нравятся сложные, запутанные композиции; при этом как личности они обнаруживали самую большую несхожесть во взглядах.

Техники склоняются к строгим геометрическим формам, любят чистые цвета, плохо разбираясь в полутонах и сложных цветовых гаммах, и чаще голосуют за картины с инженерным звучанием.

Гуманитарии обычно ищут хотя бы иллюзию предметности и труднее всего идут на ассоциации. Лица, относящиеся по склонностям, образованию и опыту работы сразу к нескольким из этих категорий, обнаруживали соответствующее смешение при расстановках; при этом у них проявлялась такая же, как у физиков и математиков, личностная индивидуальность.

Женщины -ученые, выполняющие рутинную работу, наряду с естественниками испытывали большую трудность и нерешительность при оценке.

Творческих личностей явно привлекают картины, заставляющие думать и вызывающие неожиданные ассоциации. Не говорит ли это о том, что среди гуманитариев меньше лиц такого склада?

Творческие работники, а также в целом женщины и молодые ученые более эмоционально воспринимают живопись. Среди тех, кто после расстановки выразил желание иметь у себя некоторые репродукции (необязательно для того, чтобы повесить на стену, а просто изредка смотреть на них) - больше творческих работников, а также в целом мужчин и молодых.

Итак, личность, несмотря на свою неповторимость, в чем-то обнаруживает сходство с другими личностями и входит с ними в разные социально-демографические группы. Все свойства личности тесно связаны между собой: структура интеллекта, психика, характер, культурно-образовательный уровень, вкусы.

Существуют люди, представляющие закрытую (интроверсную) информационную систему: внутренние потоки информации преобладают над внешними и захватывают прямую долговременную или ассоциативную память. К ним относятся многие специалисты. Тезаурус у них стабильный, то есть почти не перемещающийся в информационном пространстве и потому предрасположенный к вырождению.

Существуют идеальные специалисты - социальные амбаверты (то есть не интраверты и не экстраверты): внешние и внутренние информационные потоки уравнены, при этом, как правило, доминирует ассоциативный тип памяти. Тезаурус их интересов постоянно перемещается в информационном пространстве. В искусстве они ищут решение жизненных проблем и придают значение его экспериментальной роли.

Есть культурные дилетанты - экстраверты - открытые информационные системы, но потоки информации обычно не заходят глубже прямой долговременной памяти. В искусстве им нравится модная дискуссионность.

И наконец, есть обыватели: информационная система у них не развита, по мощности внешние и внутренние потоки хотя и уравнены (амбавертная система), но мощность явно мала для удовлетворения естественных информационных потребностей. Это объясняется тем, что процессы не заходят глубже внешней, оперативной памяти, и пока человек "ест" - он "сыт". Характерным примером служит пресловутый образ старушки, которую можно встретить в любом городе и на любой улице и которая прекрасно знает, кто где живет и что в каждой семье делается. Эта старушка обрабатывает объемы информации, эквивалентные тому, что делает главный инженер какого-нибудь завода. И налицо все основные информационные процессы: она более или менее активно собирает информацию, хранит в своей оперативной памяти, немножко видоизменяет (творческое отношение?) и активно передает другим.

Если вы присмотритесь к обывателям в кино, то выделите несколько их типов - сентиментальных, развлекающихся, патетиков и эклектиков.

Сентиментальность чаще проявляется у молодежи и женщин с начальным и средним образованием. Развлекающиеся - чаще рабочие-мужчины.

Патетики - люди пожилого возраста со средним образованием, пенсионеры, домохозяйки, сельские жители; их страсть - фильмы о необыкновенных людях и экзотика.

Эклектики - тоже большей частью пожилые крестьяне и рабочие, пенсионеры, с небольшим образованием; им нравятся почти все фильмы.

Здесь важно сделать следующий вывод: если специалист чаще находится под угрозой информационных перегрузок и интуитивно старается оградить себя от лишней информации, то обыватель чаще испытывает информационный голод и вынужден прибегать к искусственно создаваемым информационным ситуациям. Это особенно удается игрокам в настольные игры.

К сожалению, мы еще очень плохо знаем людей, с которыми живем и работаем.

Удивительно, но мы мало знаем самих себя. И что самое удивительное: не испытываем слишком большого желания знать о себе побольше. Это порою вопиющее незнание людей становится тормозом нашего движения вперед.

Не следует распространять принцип социальною равенства на равенство психологическое, интеллектуальное.

Люди не делятся также на плохих и хороших. В большинстве своем они обыкновенные, но очень разные. И это разное нужно уметь видеть, уметь уважать и уметь им административно пользоваться. Знаете ли вы, что нет неспособных людей, а есть те, кто работает не по способностям? За редким исключением, талант не раскрывается сам собой - его нужно распознать, разрыть и развить...

"Человек-человек" М., 1970

Цвет в жизни и деятельности человека имеет огромное значение. Он присутствует везде и воздействует на все окружающее. Например, окраска стен помещения влияет на настроение находящихся в нем людей, а красный свет вызывает ощущение тревоги и опасности. Понимание природы цвета и способов его использования, является исключительно важным. Цвет является важной характеристикой предмета и часто кажется таким же неотъемлемым его свойством, как и форма. Описывая знак остановки, Вы, скорей всего, скажете, что это красный восьмиугольник с белой надписью. Он красный всегда, потому, что окрашен красной краской. На самом же деле это не так. Присмотритесь, как выглядит этот знак ночью, в свете зеленого светофора, и увидите, что красное стало почти черным, а белое позеленело. Эта метаморфоза происходит потому, что Вы видите не собственный цвет поверхности, а цвет отраженного ею света. Белый дневной свет содержит все цвета радуги, а пигмент, которым окрашен знак, поглощает все цвета спектра, кроме красного. Отраженный красный свет попадает в глаза и мозг решает, что красен сам знак. Зеленый же свет не содержит красной составляющей, поэтому красное поле знака ничего не отражает и выглядит черным. Зато белые буквы способны отразитъ любой цвет, а так как в падающем свете имеется только зелень, они и становятся зелеными. На рисунке показаны схемы отражения белого света от знака остановки. Белые буквы и окантовка знака остановки отражают весь спектр падающего на него белого света и выглядят белыми. Красный фон знака отражает только красные лучи и выглядит красным. В условиях повседневной жизни мы без особого ущерба довольствуемся упрощенными представлениями о природе цвета, не подозревая о том, что цвет - это отраженный свет. Мы не обращаем особого внимания на то, что изменение освещения меняет и цвета предметов. Это происходит главным образом из-за того, что мы почти всегда имеем дело с белым или слабо окрашенным светом. Бытовые представления о цвете ограничиваются понятием "цвет краски" или "цвет пигмента" (основного компонента краски, придающего ей определенный цвет при нормальном освещении). Только благодаря относительной стабильности цвета окружающего освещения нам удается достаточно удачно подбирать и согласовывать цвета при ремонте жилья, приобретении украшений или одежды. Особенно, если весь наш жизненный опыт в области колористики основывается на наблюдениях взаимодействия цветных пигментов во время приготовления пищи, смешивании напитков и стирке белья. В компьютерной графике, где и сам монитор, и изображения на его экране, являются источниками света, прежний опыт и бытовые представления о цвете совершенно непригодны. Компьютер признает только истинное учение о цвете, поэтому компьютерному художнику прежде всего нужно понять, что только цвет света, отражаемого пигментом, и является тем цветом, который видят глаза. Скорее всего, понадобится некоторое время на то, чтобы свыкнуться с новым понятием. Но если Вы поймете, что такое цвет, разобраться в тонкостях вопроса будет намного проще. Пигментные цветовые модели Неоднозначные и противоречивые представления о цвете всегда вызывали множество споров. Многочисленные попытки создания единой универсальной теории чаще всего приводили лишь к появлению более или менее практичных цветовых моделей, справедливых только в определенных пределах. Одна из таких моделей, знакомая Вам с детства, основана на цветах пигментов, содержащихся в красках, чернилах и цветных карандашах. Вы, вероятно, помните о том, что существуют три первичных цвета: красный, желтый и синий, которые считаются чистыми, потому, что не содержат других цветов. Все остальные, или вторичные цвета, могут быть получены путем смешивания только этих трех пигментов. В самом деле, если на белую поверхность нанести тампоном три частично перекрывающихся круга, окрашенных в основные цвета, то в зонах их наложения образуются три дополнительных цвета - оранжевый, зеленый и фиолетовый, как в правой части рисунка. Цветовой круг RYB и результат наложения пигментных красок в модели RYB. Нетрудно представить, что между основными и дополнительными цветами может существовать бесконечное количество переходных оттенков. Впрочем, если вместо тампона Вы воспользуетесь аэрографом, создающим красочное пятно с размытыми краями, то без труда сможете убедиться в наличии плавных цветовых переходов. Удалив центральную и периферийную области полученной композиции, Вы получите традиционный цветовой круг, окрашенный во все цвета радуги, изображенный в левой части рисунка. По первым буквам названий трех основных цветов, эту цветовую модель часто называют моделью КЖС (Красный-Желтый-Синий), или RYB в английской транскрипции. Цветовая модель RYB и смешивание пигментных цветов Цветовой круг является традиционным образом модели КЖС или RYB. Основные цвета располагаются на вершинах вписанного равностороннего треугольника, а дополнительные v на вершинах перевернутого треугольника. Порядок следования цветов соответствует их расположению в радуге. Для быстрого и предсказуемого смешения цветов, художники часто раскладывают краски на палитрах именно по этому принципу. Модель RYB широко распространена и достаточно практична, хотя и не совсем верна, поскольку на практике не все цвета удается получить смешением трех основных. Кроме того, на цветовом круге нет черного цвета. Попытка его получения посредством смешивания всех остальных цветов приводит к созданию грязно-коричневого, а не черного цвета (см. правую часть рис. 2.2). Возможность использования готовой черной краски позволяет начинающим художникам воспринимать ее в качестве одного из основных цветов, внося неопределенность в толкование модели. Трактовка белого цвета в качестве чистого, неокрашенного холста, так же накладывает определенные ограничения. Однако основная парадоксальность модели RYB заключается в том, что палитра, организованная в соответствии с аддитивным световым спектром, применяется для смешивания субтрактивных пигментов. Аддитивные и субтрактивные модели В цветовой модели RYB (КЖС) принято белым считать чистый холст. Перекрывающиеся слои краски, по мере их нанесения, все более затемняют его, в пределе приближая результирующий цвет к черному. Таким образом, для того чтобы вернуться к первому слою с основными цветами, мы должны удалить все последующие, или вычесть их из результирующего цвета. Такая модель называется субтрактивной (от subtraction v вычитание). Она справедлива для пигментных красок. Для цветных источников света используется противоположная по характеру аддитивная (от add v добавление) модель. В ней черным цветом является отсутствие света, или темнота. Добавление цветных световых пятен делает изображение все более светлым, дающим в пределе чисто белый свет. Первичные пигменты Строго говоря, выбор в качестве основных цветов красного, желтого и синего, не бесспорен. Этим и объясняется несовершенство модели RYB. Если в группе основных цветов желтый заменить зеленым, а затем сделать вторичные цвета первичными, то получится цветовая модель CMY (ГФЖ). Здесь в качестве основных цветов выбраны голубой, желтый и фуксин. Красный представлен смесью фуксина и желтого, синий - смесью голубого и фуксина, а цвет, который считался желтым в модели КЖС, стал желтым с добавлением фуксина. Это довольно точная, хотя и не очень распространенная субтрактивная модель. Одна из причин не слишком широкой популярности цветовой модели CMY заключается в том, что ее первичные цвета в чистом виде практически не встречаются в природе. ПРИМЕЧАНИЕ. Хотя природа и не терпит пустоты, она, по крайней мере, недолюбливает первичные пигменты. Трудность получения чистых пигментов голубого, фуксина и желтого цветов явилась одной из причин столь длительного использования модели RYB в качестве основной. Настоящего желтого цвета не было до 1800 года, а чистый фуксин появился только к 1850 году. Художники прошлого были вынуждены использовать известные в то время субтрактивные пигменты, ошибочно считая их основными цветами. Ярким примером этого служат палитры старых мастеров, использовавших смешивание красок по модели RYB. Цвета на их картинах выглядят плоскими и грязноватыми из-за присутствия черных пигментов, используемых для утемнения слишком ярких спектральных тонов. Нехватка насыщенных основных цветов, а не тяжелая моральная атмосфера "мрачного средневековья" стала одной из причин некоторой сумрачности колорита их полотен. Тем не менее, мастерство и опыт старых мастеров живописи заслуживают уважения и изучения, а не огульного отрицания из-за несоответствия их представлений современному уровню науки о цвете. Цветовая модель CMY В цветовой модели CMY основными цветами являются голубой, фуксин и желтый, а дополнительными v красный, зеленый и синий. Такой расклад гораздо лучше соответствует характеру субтрактивной модели, в которой сумма основных цветов дает практически черный цвет. Парной ей моделью, первичными цветами которой служат вторичные цвета CMY, является аддитивная модель RGB. Обе эти модели показаны на рисунке. Результаты наложения световых (RGB) и пигментных (CMY) цветов. Четырехцветная печать и CMYK Важным достоинством CMY является то, что смесь первичных цветов дает настоящий черный, а не грязно-коричневый цвет, получаемый смешиванием красного, желтого и синего цветов. Основная область применения этой модели v цветная типографская печать, из-за чего ее часто называют пигментной цветовой моделью. На практике чаще используется не оригинальная модель CMY, а ее четырехцветная модификация CMYK, включающая кроме триады основных цветов еще и черный. На практике смешанный черный цвет является очень интенсивной смесью голубого и фиолетового, но выглядит всегда черным цветом. Несмотря на то, что все черные печатные цвета можно получить методом смешивания, в печатной промышленности используется отдельная черная типографская краска. Это делается для упрощения печати текста и черно-белой графики, составляющих немалую часть самого многоцветного издания. Поэтому современная печать считается четырехцветным процессом, в котором черный цвет является дополнительным цветом - как буква К в названии CMYK. ПРИМЕЧАНИЕ. При синтезе цвета смешиванием пигментов в модели CMY, доли составляющих цветов часто выражаются в процентных отношениях (например, 50% желтого, 45% голубого и 5% фуксина дают цвет зеленого оттенка). Такая форма описания цвета довольно близка к используемой в компьютерной графике. Цвет как отраженный свет Как мы уже установили, цвет пигмента обусловлен цветом света, отраженного объектом. Цветной свет - свет, отраженный от объектов, ? это именно то, из чего состоит наш видимый мир. Объект выглядит красным потому, что он поглощает зеленую и голубую части спектра и отражает оставшийся красный свет. На рисунке 2.4 этот процесс показан на примере двух вариантов освещения знака остановки. Первый знак освещен белым светом, красная поверхность которого отражает только красную составляющую, а белая надпись v все три, то есть, красную, зеленую и синюю. Второй знак освещен сине-зеленым светом. Поскольку падающий свет не содержит красных лучей, то красное поле остается черным, поглощая и зеленый, и синий свет. Белая надпись отражает весь спектр падающего света и кажется сине-зеленой. Схемы отражения света от красно-белого знака остановки при белом и цветном освещении. Каждый пигмент поглощает определенную часть спектра и отражает соответствующий его цвету свет. Смешанные пигменты субтрагируют различные цвета спектра, образуя новый смешанный цвет. Синий (не отражающий красного или желтого), смешанный с желтым (не отражающим красного или синего), образует зеленый цвет, полностью поглощающий красные лучи. Модель RGB Различие коэффициентов преломления световых лучей разного цвета позволяет им разделиться при прохождении через призму. Полученная радуга представляет собой видимый спектр белого света, то есть цветовой диапазон, доступный восприятию глаз человека. Цвета в спектре следуют в известном порядке: Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий и Фиолетовый. (Для его запоминания дети используют присказку "Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан", в которой первая буква каждого слова соответствует первой букве в названии цвета. По первым буквам названий основных цветов, цветовая модель для света по-русски называется КЖС, или RGB по-английски. ПРИМЕЧАНИЕ. Небелый свет имеет собственный спектр преломления, поскольку часть общего (белого) спектра в нем отсутствует, придавая ему цветной оттенок. Обратите внимание на то, что белый цвет характеризуется отсутствием пигмента в модели CMY и ассоциируется с цветом чистого холста. Черный цвет в модели RGB представляет собой отсутствие света и может считаться истинной темнотой. Смесь всех трех первичных светов образует белый свет. Попарное смешивание основных цветов модели RGB порождает триаду дополнительных - голубого, желтого и фуксина - которые одновременно являются первичными цветами пигментной модели CMY. Дихотомия света и пигмента является важным элементом, связывающим изменение цвета материала с изменением цвета освещения. Свет и пигмент являются взаимодополняющими противоположностями. В самом деле - основные цвета одной модели являются дополнительными для другой; RGB излучает свет, а CMY отражает его. Пигмент невидим без света, а окраска самого света становится видна только при его отражении от поверхности пигмента. Сумма всех цветов света дает белый цвет, а сумма цветов пигментов - черный. RGB смешивает цвета методом сложения, а CMY - методом вычитания

Цветовой круг демонстрирует соотношение между тремя первичными цветами красным, зеленым и синим и тремя первичными цветами голубым, пурпурным и желтым.

Например, пурпурный можно получить из двух соседних цветов - красного и синего. Аналогично желтый при смешивании с голубым дает зеленый.

Цвета, расположенные друг напротив друга, называются дополнительными цветами. Например, дополнительным цветом к зеленому является пурпурный. Если вы сделали фотографию, в которой избыток зеленого цвета, то этот эффект можно подавить, добавив соответствующий дополнительный цвет, пурпурный (смесь красного и синего согласно модели RGB). И напротив, вы можете усилить красный цвет, если уменьшите голубой (смесь зеленого и синего согласно модели RGB).

Цветовая модель RGB

Цветовая модель RGB (red, green, blue - красный, зеленый, синий) используется в таких светящихся устройствах, как телевизионные кинескопы и компьютерные мониторы. Для создания всех цветов, встречающихся в природе, они смешивают три первичных цвета RGB. Смесь 100% всех трех цветов дает белый, а смесь 0% всех трех цветов дает черный.

Модель RGB распространена очень широко, но она исключительно зависима от устройства. При замене устройства изменяются и цвета. Она не очень подходит для воспроизведения цвета, когда в одном комплексе должны работать сканер, принтер и монитор. Поскольку она использует три аддитивных первичных цвета, она не подходит для раскраски или для красителей и пигментов, используемых при печати, поскольку те используют другой набор первичных цветов (голубой, пурпурный, желтый).

Три первичных цвета аддитивного смешения

Глаз человека воспринимает длины волн в диапазоне 400 - 500 нм., как синий цвет, в диапазоне 500 - 600 нм., как зеленый цвет и в диапазоне 600 - 700 нм., как красный цвет. В компьютерной промышленности эти цвета называются тремя первичными цветами. Для их обозначения используется аббревиатура RGB.

Все цвета, встречающиеся в природе, можно создать, смешивая свет трех этих длин волн, варьируя их интенсивности. Смесь, состоящая из 100% каждого цвета, дает белый свет. Смесь 0% от каждого цвета дает отсутствие света или черный свет.

Искусство воспроизведения цвета путем сложения в различных пропорциях трех первичных RGB цветов называется аддитивным смешением. Этот принцип используется для воспроизведения цвета в видео и в компьютерных мониторах.

Три первичных цвета субтрактивного смешения

Белый свет создается при смешивании 100% от каждого из трех первичных цветов. Вычитание красного создает голубой (смесь синего и зеленого). Вычитание зеленого создает пурпурный, а вычитание синего создает желтый. Когда объект поглощает красный и отражает синий и зеленый, то мы воспринимаем этот объект как голубой.

Выражение цвета путем вычитания из белого света одной из компонент называется субтрактивным смешением.

Краски или красители создают цвет субтрактивным методом: когда краситель или пигмент поглощает красный и отражает зеленый и синий свет, мы видим голубой. Когда он поглощает зеленый и отражает синий и красный, мы видим пурпурный. Когда он поглощает синий и отражает красный и зеленый, мы видим желтый. Голубой, пурпурный и желтый являются тремя первичными цветами, используемыми в субтрактивном смешении.

При создании субтрактивных цветов часто добавляют черный цвет, поэтому получается четырехцветная модель, называемая CMYK.

Все телевизионные приемники на планете Земля используют три цвета для получения цветного изображения. И вот, компания Sharp заявила, что выпустила телевизоры с дисплеями не на триаде цветов RGB, то есть красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue), а на четырех цветах включая желтый (Yellow), то есть по сути дела первый в мире YRGB-телевизор. Правда сама компания называет сию технологию – технологией 4-х базовых цветов (4 primary-color technology) то есть 4PCT, и это вопрос не только терминологии, так как на самом деле желтый присутствует лишь в качестве дополнительного цвета краевой (EDGE) подсветки. Сама идея добавить к цветовой триаде RGB желтый цвет не нова, так как уже года два с дополнительным желтым цветом выпускаются проекторы компания Sanyo, например модель Sanyo PLC-XP200L с так называемой матрицей управления желтым цветом Color Control Device. Но это опыты, которые не дали новый толчок развитию техники. Однако разберемся, почему именно три цвета применяется до сих пор, и что дает дополнительный желтый.

Зачем же нужен четвертый цвет и почему – это именно желтый? Все очень просто. В силу своих технологических особенностей светофильтры жидкокристаллических субпикселей зеленного цвета, что стоят сразу за ЖК-затворами, не в состоянии передать всю глубину зеленного цвета, что мы видим в реальном мире. Нам лишь кажется, что зеленый цвет, который мы видим на экране, вполне хорош, а на самом же деле его глубина недостаточна.

Когда европейцы впервые показали арабам, живущим в Сахаре, черно-белые фотографии, те никак не могли ассоциировать изображения, что они видели на бумажках с теми родственниками, что стояли с ними рядом. Для распознавания изображения полученного с помощью техники нашему мозгу приходится включать адаптивный механизм опознавания. Мы, с детства получив информацию о том, что фотография или телеэкран передает то, что снимает, как бы верим этому и живем, принимая экранную информацию как реальную. Мозг просто подменяет нам нереальную картинку на реальную.
Если же вы проведете простой опыт, поставив цифровую фоторамку с изображением вашего цветка рядом с самим цветком, то вы скоро поймете, что изображение очень сильно отличается от оригинала, как бы хорошо вы не сняли ваш цветок на цифровую фотокамеру и как бы хорошо вы не провели цветокоррекцию в Photoshop. Просто дело не вас, и не в камере (хотя и цифровые фотоаппараты вносят свой вклад в дело нарушения цвета), а в том, что даже самая дорогая фоторамка, на основе самой дорогой IPS-матрицы все равно врет с передачей зеленного цвета.

Ближе всего после ЭЛТ-дисплеев к зеленному цвету подобралась плазменная технология визуализации, но она пока не является массовой для малых диагоналей, да и на больших (свыше 37 дюймов) доля телевизоров пока невелика (где-то около 20%). Вот и задумали производители добавить к имеющемуся зеленному желтенького, типа, чтобы добавить глубины, который ему не хватает.

Итак, почему же все такие RGB? В первую очередь потому, что сегодня из двух систем создания цветного изображения – аддитивного и субтрактивного синтеза цвета, производители вполне логично выбрали аддитивный. В чем различие этих двух подходов и почему аддивтивный метод применяется исключительно для самосветящихся средств визуализации, а субтрактивный только для цветной бумажной офсетной печати, то есть в полиграфии? Дело в том, что аддитивный метод – это метод сложения трех цветов, а субтрактивный – это метод вычитания.

Поясню на простом примере. У меня в эпоху домашнего фото был фотоувеличитель, и я печатал цветные фотографии в домашних условиях. Процесс непростой, и в первую очередь из-за точности проведения химических процедур, но и вопрос цветопередачи тоже был очень сложным. Представьте себе, что если вы во время подготовки к печати положили в специальное окно фотоувеличителя не тот светофильтр, например, слишком плотный, то у вас один из цветов становился слабым. То есть вы, например, при слишком плотном (или можно сказать темном) красном светофильтре рисковали получить вместо красного помидора светло-розовый. И вот эта игра в снижении потока того или иного цвета могла длится порой всю ночь (я был тогда любитель и только изучал процесс). И в один прекрасный момент мне предложили аддитивную головку для моего фотоувеличителя. Процесс был до изумления прост – три светофильтра, красный, синий и зеленый поочередно вставали на место в окне светового потока и шла засветка со строго определенным временем. Там где я раньше пытался отобрать у света часть цвета в странных русскому уху цветах, типа маджента или циан, теперь я просто отмерял количество подаваемого цвета разной длины.

Так и в телевизорах, мониторах или проекторах вам одновременно показывают три изображения красного, зеленного или синего цвета, а глаза и мозг сливают их в цельную картинку. Это аддитивный метод сложения цветов – RGB. А вот на глянцевый журнал, что вы смотрите падает солнечный свет, ну или свет лампы, а от него отражается лишь то, что не исчезло после поглощения части спектра краской на поверхности бумаги, при этом на бумаге находятся четыре краски. Если вы посмотрите на иллюстрацию что показывает цветовое поле видимого человеческим глазом спектра, то увидите, что крайними значениями этой неправильной фигуры будут именно красный, зеленый и синий, а между ними лежат области так называемых нечистых цветов, которые наш мозг сам определяет как смешанные из трех основных. Именно этот факт физиологии еще в конце 19 века лег в основу получения первых цветных фотоснимков, которые получались последовательной съемкой на три светочувствительные пластины, которые отображали именно триаду RGB, то есть были зеленного, красного и синего цвета после проявки.

К слову сказать, прибавка желтого к верхней части диаграммы, ну хотя бы просто добавлением дополнительного субпикселя к триаде RGB, по идее должен бы добавить сразу два фактора к цветности картинки, во-первых, увеличить общую яркость белому из-за того, что желтый расширяет поле охвата ЖК-матрицы в сторону зеленного поля, а во-вторых, из-за дополнительного источника света в виде дополнительного субпикселя. И если большинство ЖК-дисплеев, будь то телевизор или монитор, могут воспроизвести до 75% цветового пространства телевизионного формата NTSC, то с наличием желтого этот охват должен по идее увеличиться на 5-10 %. А это немало.

Однако, давай вспомним проекционный опыт. Надо заметить, что процент проекторов типа Y+RGB настолько минимален, что не превышает сотой доли процента от объема продаж, визуально дополнительный желтый, лишь увеличил именно желтизну изображения, но никак не усилил зеленый, но, тем не менее, как мы видим, производители продолжают экспериментировать с этим цветом. Почему? Одной из причин подобного отношения к дополнительному цвету является тот факт, что практически все графические процессоры, выпускаемые для проекторов, мониторов и телевизоров это чипы, заточенные под обработку сигнала в трех цветах. То есть стоит кому-то начать выпуск четырехцветных средств визуализации, то все процессоры обработки изображения, а без них ничто сегодня не работает надо создавать самим, причем от начала до конца.

Вспомним и другое, сегодня все средства визуализации включают в себя примерно 18-22 типа обработки сигнала, начиная от гребенчатого фильтра, который убирает явление строк телеэфирного сигнала и заканчивая фильтром цифровых москитных шумов, и шумов шарпизации картинки. И все, подчеркиваю все работает на сигнале обрабатывающем один пиксель, как трехцветную точку, но никак не четырехцветную. Именно поэтому в проекторах желтый цвет это всего лишь форма подсветки зеленной матрицы, которая правда автоматически меняет яркость вместе с основной яркостью конкретного кадра видео. Для того, чтобы перейти на YRGB-матрицы компании-разработчику придется создать совершенно новую элементную базу такого устройства, но тогда телевизор станет не «золотым», а «иридиевым», причем в полном соотношении веса телевизора, на вес этого редчайшего платиноида. То есть с появлением 4PCT телевизора Sharp мы имеем дело лишь с формой подсветки с дополнительными желтым цветом.